Es la capacidad de un
material para soportar las
fuerzas de carga sin sufrir
daños
Los ingenieros notaron hace mucho
tiempo que la aplicación repetida de
una carga moderada puede traer con
el tiempo sobre la falla de una parte,
mientras que la aplicación estática de
la misma carga no causa ningún visible
cambio al material
dónde: C = algún
coeficiente constante (C
= 12–15 para los aceros al
carbono y C = 20–35 para
los aceros aleados)
K = factor de
disminución de la
resistencia a la fatiga
que integra las
influencias perjudiciales
del aumento de estrés,
Propiedades de la
superficie y factor de
tamaño.
La curva σ – N
RESISITENCIA DE METALES
FUERZA A LA CARGA ESTATICA
Para los cálculos de resistencia
estática, utilizamos las
propiedades mecánicas de los
materiales que se especifican en
Normas, los catálogos de
fabricantes, o en libros de
referencia
Las propiedades mecánicas de
los metales cambian con la
temperatura: a medida que la
temperatura aumenta, La fuerza
de un metal se reduce, y la
plasticidad aumenta.
Prueba típica de ensayo de tracción
La resistencia a la tracción Su y el
punto de elasticidad Sy se
obtienen dividiendo las fuerzas
respectivas por la Áreas
nominales de sección del
espécimen:
Diagrama de Diagrama de stress-strain
FUERZA DE FATIGA (MÉTODO DE ESTRÉS)
Los modos de falla en una carga repetida y el número de
ciclos a falla dependen de la tensión magnitud
El proceso de falla en HCF es mucho más
complicado que en la carga estática.
Se caracteriza por
lo siguiente
La iniciación y el desarrollo de una grieta
ocurren sin ninguna deformación visible
de la pieza
El inicio de la grieta inicial, su
propagación y el fallo de la pieza se
producen con tensiones mucho más
bajas que la tensión de rendimiento
La fisura por fatiga comienza a partir de manchas en la superficie,
como rugosidad, mellas causadas por un manejo y
almacenamiento negligentes, corrosión, marcado y estampado
de todo tipo, marcas de pruebas de dureza
Otro tipo de lugar común de iniciación de
grietas son los archivos de relleno
necesarios, chaveteros, ranuras, ranuras y
otras características
Los diagramas de carga con
respecto a la proporción
entre σa y σm, se basa en el
parámetro R:
Tensión media, amplitud
y tensión máxima y
mínima de un ciclo.
Máquina de prueba de
resistencia rotativa-flexión
VIDA DE FATIGA LIMITADA BAJO
CARGA IRREGULAR (MÉTODO DE
ESTRÉS)
Cuando la tensión
fluctuante supera el límite
de fatiga, la vida útil de la
pieza es limitada
Cuanto mayor sea el número de secciones, más
cerca estará el diagrama de barras de la curva
de carga.
Cada nivel de tensión σi tiene su propia
frecuencia de carga y tiempo de
aplicación, y su producto proporciona
el número de ciclos ni a esta magnitud
de tensión.
Espectro de
tensiones y
frecuencias.
LA VIDA DE LA
FATIGA (MÉTODO
ESTRAÑO)
Este método se desarrolló a mediados
del siglo XX sobre la base de pruebas de
fatiga de ciclo bajo
Entre la multitud de granos que forman la estructura del metal, hay
granos con más imperfecciones en la red cristalina (en comparación
con los vecinos).
Si este grano está tan orientado que el plano de deslizamiento y la tensión de corte
son unidireccionales, se produce una deformación plástica en este grano.
Ingeniería (1) y verdadero
(2) diagramas de
tensión-deformación.
Ciclos de histéresis en el período de
transición de la deformación cíclica.